5. PEKERJAAN RUMAH 5 Dinamika Newton

PEKERJAAN RUMAH 5
DINAMIKA NEWTON
1.

Gambarkan gaya-gaya yang bekerja pada sistem dibawah ini dan tuliskan persamaan
dinamikanya. Benda-benda pada sistem memiliki massa, M.

a

Sistem 1

b Sistem 2

c

Sistem 3

d Sistem 4

e


Sistem 5

f

g

Sistem 7

h Sistem 8

i

Sistem 9

j

Sistem 6

Sistem 10


k

Sistem 11

l

Sistem 12

Syarat : F1 < F2

m Sistem 13

2.

Dapatkah sebuah benda berada dalam keadaan kesetimbangan apabila hanya ada sebuah gaya
yang bekerja pada benda tersebut ? (Jawab dengan penjelasan yang lengkap)

3.

Ketika anda berada di dalam sebuah pesawat terbang dalam keadaan cuaca yang sangat baik

(smooth air), tidak ada sensasi dalam gerakan pesawat, walaupun pesawat tersebut bergerak
dengan kecepatan 500 km/jam. Mengapa hal ini terjadi?

4.

Mengapa terasa lebih sakit ketika menendang batu yang berukuran besar dibandingkan dengan
menendang kerikil yang berukuran lebih kecil? Jelaskan secara deatil alasan fisisnya.

5.

Sebuah kotak berada dalam keadaan diam diatas sebuah danau yang membeku (permukaan
danau menjjadi es), dimana permukaan danau tersebut sangat licin dan bersifar frictionless. Bila
seorang nelayan mendorong kotak tersebut dengan gaya sebesar 48 N dan menghasilkan
percepatan yang besarnya 3 m/s 2, berapakah massa kotak tersebut?

6.

Apabila sebuah benda bermassa 1 kg memiliki percepatan 2 m/s 2 dengan sudut 200 ke arah xpositif, berapakah; a. Gaya dalam arah x, b. Gaya dalam arah y, dan c. Berapakah gaya total
dalam notasi vektornya.


7.

Sebuah benda bermassa 8,5 kg terikat pada sebuah dinding (lihat gambar dibawah), dengan
sudut θ = 300. Carilah;
a. Gaya tarik (tension) pada tali
b. Gaya normal yang bekerja pada benda
c. Bila tali tersebut di potong, berapa besar kecepatan yang dihasilkan oleh benda tersebut?

8.

Seekor kucing bermassa 2,75 kg bergerak dalam garis lurus (sumbu x). Gambar dibawah
menunjukkan grafik dari komponen-x kecepatan kucing sebagai fungsi waktu. (a) Carilah gaya
total maksimum pada kucing ini. Kapan gaya ini terjadi? (b) Kapan gaya total pada kucing sama
dengan nol? (c) Berapa gaya total pada waktu 8,5 s?

9.

Sebuah benda bermassa 100 kg didorong oleh sebuah gaya sebesar 500 N yang membentuk
sudut sebesar 450 dengan garis horizontal. Koefisien gesek antara benda dengan lantai adalah
0,1. Tentukanlah:

a. Gambarkan gaya-gaya yang bekerja pada sistem
b. Berapa percepatan benda ?

c. Berapa jarak yang ditempuh oleh benda setelah bergerak selama 10 detik ?
10. Sebuah benda bermassa 200 kg meluncur pada sebuah bidang miring yang yang membentuk
sudut 300 dengan permukaan horizontal, seperti yang ditunjukkan pada gambar dibawah ini.

Benda meluncur dari titik A dan berhenti di titik C. Koefisien gesek antara benda dengan
permukaan bidang miring dan bidang datar adalah 0,5. Panjang bidang miring (AB) adalah 25
meter, dan jarak dari titik B ke titik C adalah 20 meter. Berapakah kecepatan benda di titik B
dan waktu yang ditempuh benda untuk bergerak dari titik A sampai berhenti di titik C.